где появился и из чего состоял этот прибор, интересные факты
География
12.11.21
14 мин.
История этого устройства, облегчающего ориентацию на местности, уходит своими корнями в далекое прошлое — в самое начало письменной истории человечества. Первое описание компаса, которое удалось обнаружить исследователям, датировано III в. до н. э. и принадлежит китайскому философу Хань Фэй-цзы. Состояло устройство из ложки из магнетита. Эти и другие подробности должны быть упомянутых в сообщении о компасе. Они оживят повествование и сделают его интереснее.
Оглавление:
- Самые первые компасы
- Изобретатели навигационных приборов
- Попытки модернизации
- Европейский опыт
- Принцип действия
- Современные варианты
Самые первые компасы
Издавна люди знали и могли использовать свойства разных материалов.
Магнетит — минерал, содержащий железо и обладающий магнитными свойствами. Скорее всего, именно из него изготовлена была древнекитайская разливательная ложка, которая служила одним из самых первых приспособлений для определения направления. Она имела полусферическую форму и помещалась на отполированную медную или деревянную пластину, по краям которой имелась разметка со знаками зодиака и сторонами света.
Устройство ложки позволяло её ручке находиться на весу. «Указатель» приводили в движение по кругу. Останавливаясь, она всегда показывала ручкой на юг. Принято считать, что именно так выглядел самый первый компас в мире.
Тем не менее однозначно ответить на вопрос, где и когда появился компас, довольно сложно, так как, согласно историческим данным, подобные приборы пытались создавать представители разных цивилизаций. В частности:
- Древнекитайская империя, где, собственно, и пользовались для определения направлений ложкой.
- Индийское государство.
- Античная Греция, где люди тоже заметили свойство некоторых природных пород притягивать металлические предметы.
Чья именно идея привела к созданию прибора, которыми люди пользуются до сих пор, и какой изобретатель первым придал ему современный вид, не известно.
В реферате на указанную тему следует кратко изложить все версии происхождения навигационного прибора. Ведь до сих пор до конца пока так и не стало известно, кому мир обязан возникновением этой идеи.
Известны попытки создания компаса в древней Индии практически одновременно с Китаем. На идею такого изобретения людей натолкнула гора, находящаяся неподалеку от реки Инд. Местными жителями было замечено, что порода, из которой состоит эта возвышенность, способна притягивать к себе металлические предметы.
Фигурка рыбки, изготовленная из магнитной породы и плавающая в банке с водой, всегда занимала одно и то же положение, поворачиваясь головой на юг.
Магнитные свойства природного материала индусы использовали не только при изготовлении компаса для мореплавателей, но и в народной медицине.
Письменные упоминания о приборах аналогичного действия историки находят, кроме того, и в греческих летописях. Исследователи признают, что определить точную дату изобретения компаса, а также цивилизации, причастные к этому, довольно затруднительно.
Исследование магнитных свойств некоторых природных минералов началось в Греции в VII—VI вв. до н. э. Фалес Милетский обнаружил, что фрагменты магнетита способны притягивать металлические предметы. Догадок, с помощью которых древние греки пытались объяснить это явление, было множество.
Некоторое время спустя Сократом было замечено, что металлические предметы, притянутые к магниту, постепенно начинают намагничиваться, а сами магниты способны не только притягиваться друг к другу, но и отталкиваться. Именно эти наблюдения позволили учёным древней Греции осознать явление магнетизма.
Однако первое устройство, похожее на компас, появилось в этой стране только через 200−300 лет.
Попытки модернизации
Более точный компас был изготовлен в Китае в середине VI в. Стрелка, имеющая форму рыбы, состояла из искусственного магнита и опускалась в воду, где свободно плавала. Было установлено, что голова такой рыбки указывала в южном направлении точнее, чем стрелка из природного материала.
Компасы плавающего типа были размещены на множестве судов китайского флота в XI в. Располагали их, как правило, на носу корабля таким образом, чтобы капитан мог в любой удобный для него момент видеть показания прибора.
В свою очередь, китайский изобретатель Шэнь Гуа придумал несколько вариантов устройств, способных определять стороны света. Один из них представлял собой намагниченную швейную иглу, прикрепленную при помощи воска к свободно свисающей шёлковой нити. По мнению автора идеи, в таком исполнении компас стал ещё более точным, поскольку почти полностью отсутствовало сопротивление, которое возникает при повороте стрелки.
Другие вариации подразумевали насаживание такой иглы на шпильку.
Опыты изобретателя Шэнь Гуа продемонстрировали, что такая стрелка указывает на юг с небольшим отклонением. Эту погрешность учёный смог объяснить разницей между географическим и магнитным и меридианами. Несколько позднее учёные научились вычислять величину этой погрешности для разных географических областей Китая.
Европейский опыт
Первыми из европейцев о компасе узнали итальянцы. Это произошло в XIII в. Известно, что веком раньше изобретением китайских учёных уже пользовались арабы.
Информация о компасе распространилась в Испании, Франции, Англии, Германии. Навигационный прибор, которым пользовались в это время, представлял собой намагниченную иголку и пробку. Иголка плавала в ёмкости с водой. Некоторое время спустя для защиты от ветра догадались прикрывать ее стеклом.
В начале XIV в. итальянский изобретатель Флавио Джойя установил такую магнитную стрелку на бумажный круг, разделенный на секторы. В докладе по географии его имя упоминается в качестве одного из ответов на вопрос, кто придумал компас (один из изобретателей). В середине XVI столетия стрелку стали закреплять на подвесе. Таким образом удалось уменьшить воздействие качки на прибор. А ещё через столетие точность показаний компаса удалось увеличить при помощи использования вращающейся линейки.
Устройство компаса усложнялось, совершенствовалось, и к XVIII в. это был уже довольно сложный прибор, предназначенный не только для определения сторон света. При соответствующих знаниях по нему можно было определять время.
Принцип действия
Определение сторон света при помощи компаса основывается на принципе взаимодействия магнитов, размещённых в устройстве, с магнитными полюсами планеты (их положение отличается от географического, и этот интересный факт следует учитывать при ориентировке на местности).
Одна из свободно вращающихся намагниченных стрелок постоянно указывает на северный полюс, а другая — на южный.
Пользоваться обычным магнитным компасом ребёнка обучают в средней школе на уроках географии. Некоторые проекты подразумевают и практические работы с использованием этого прибора.
Самое первое предположение о наличии у планеты магнитных полюсов принадлежит Уильяму Гилберту. Магнитные явления были подробно описаны в его книге под названием «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле». Рассуждая на эту тему, Гилберт сделал вывод, что планета представляет собой один большой магнит. А непосредственно обнаружение магнитных полюсов произошло несколько позже, в 1832 г. Это открытие приписывается Джону Россу — английскому исследователю.
Магнитными полюсами назвали местности, при попадании в которые магнитная стрелка становится вертикально. Магнитные свойства на полюсах настолько выражены, что намагниченный металл указывает на них, находясь на значительном удалении.
Современные варианты
Наука не стоит на месте. Учёные и сегодня пытаются усовершенствовать прибор, помогающий ориентироваться в пространстве. На современном этапе наиболее точными являются следующие модификации компаса:
- гирокомпас;
- электромагнитный;
- электронный.
Это приборы уже совсем другого класса — более точные и надежные. Изобрести их позволило непрерывное развитие технического прогресса. Об этих достижениях обязательно следует упомянуть в рассказе об эволюции навигационных приборов.
Надёжность и точность позволяют использовать эти устройства при авиаперелётах и длительных морских переходах. Но несмотря на шагающий вперёд прогресс, обыкновенный магнитный компас продолжает использоваться геологами, альпинистами, туристами, путешественниками. Популярно такое устройство и среди любителей практики фэн-шуй, которая подразумевает размещение предметов в доме в соответствии со сторонами света.
Работа электронных устройств основывается на принципе действия электрогенератора. Магнитное поле планеты при этом выступает в качестве статора, а рамка — ротора.
Более точным такое устройство является благодаря тому, что при работе с ним отсутствует погрешность, вызванная наличием ферромагнитных деталей окружающих предметов и транспортных средств.
В основе действия гирокомпаса — устройство, способное указывать полюса на поверхности воды или земли. Такой прибор состоит из одного или нескольких гироскопов. В отличие от обычного магнитного компаса устройство всегда показывает на истинный северный полюс, а не на магнитный. Гирокомпас широко используется как навигационное устройство.
История изобретения компаса | История
Компас показывает определенное направление на поверхности Земли, обычно северное направление.
Если мы повесим намагниченную иглу так, чтобы она могла свободно вращаться, она расположится вдоль линии, обозначающей приблизительно направление «север-юг».
История изобретения компаса.
Свойства магнитной иглы были известны в Китае, где она использовалась в форме намагниченной ложки, примерно с 1 века нашей эры.
После 3 века нашей эры ложка стала принимать форму магнитной иглы. Изначально её использовали в магических целях, для поиска удачных локаций для построек. Позже китайцы использовали компас для морской навигации, когда обнаружили, что стрелка, оставленная свободной, всегда указывает в направлении север-юг. Первые компасы использовали магнитные свойства оксида железа — черного цвета — магнетита. Чаще всего иглы магнетита имели форму фигурок.
Между 7-м и 10-м веками было обнаружено явление магнитного склонения (замеченное на Западе только в 16 веке), то есть угол отклонения стрелки компаса от истинного направления на север, из-за несоответствия между географическим и магнитным полюсами Земли.
Первое описание компаса, почти в его нынешнем виде, было дано в 1088 году китайским ученым Сзен Куа.
Мы также знаем, что в XI веке китайцы использовали компас на войне и умели намагничивать иглу без магнита.
Китайская энциклопедия 1040 года нашей эры описывает метод изготовления магнитной стрелки, которую можно использовать для определения направления на север.
В этот период магнитной стрелке придавали форму рыбы, плавающей в сосуде с водой. Китайские источники из Гуанчжоу говорят об использовании компаса в морской навигации в начале 12 века. Широкое применение нашел и механический компас. Это была своего рода деревянная двухколесная телега с фигуркой наверху. Фигурка была соединена с колесами таким образом, что независимо от того, в какую сторону двигалась тележка, фигурка всегда указывала на юг. Для китайцев это было главным направлением мира. Компас телеги широко использовался в китайской армии и был идеальным решением для передвижения имперских войск.
В Европе компас появился только в конце 12 века. Первые сведения об использовании компаса моряками в Средиземном море относятся к 1190 году.
Компас был быстро принят европейскими моряками и стал одним из главных технических достижений (помимо шарнирного руля), которые привели к эпохе великих географических открытий.
Около 1269 года французский исследователь и ученый Петрус Перегринус представил компас с делением циферблата на 360 градусов.
Итальянец Флавио Джиоха представил парусный компас. С тех пор парусные компасы использовались в Южной Европе, Скандинавии и Исландии. В базовую конструкцию такого компаса были внесены два значительных нововведения. Во-первых, устройство было установлено на шарнирно-кольцевой подвеске. В результате компас оставался горизонтальным независимо от раскачивания корабля. Второй модификацией было введение шкалы компаса — диска с размеченной угловой шкалой от 0° до 360°, с началом и концом в точке, соответствующей северу. Шкалу можно повернуть, чтобы расположить эту точку точно перед иглой. Тогда направление корабля можно было легко определить по шкале. До появления вращающейся шкалы магнитная стрелка была довольно неточным указателем направления, и навигаторам приходилось сильно полагаться на другие факторы, такие как береговая линия или положение солнца, луны и звезд.
Компасы того времени имели на циферблате как можно меньше букв (моряк не обязательно был грамотным), но указатели северного и восточного направлений были орнаментированы. В 18 веке почти все карманные солнечные часы были оснащены компасами.
первый год опыта | Компас | Кампус USF в Санкт-Петербурге
Skip Over Breadcrumbs and Secondary Navigation
ТРЕНИНГ С РАВНЫМИ
Программа коучинга с равными – это программа наставничества, объединяющая студентов, впервые поступивших в колледж
(FTIC) со студенческим лидером в кампусе, известным как равный тренер. Равные тренеры
опытные студенты кампуса USF в Санкт-Петербурге, которые работают в штате Compass
Офис студенческого опыта.
Как студенческие лидеры, равные наставники поддерживают своих сверстников при переходе в USF
через разговоры, основанные на участии, принадлежности и академических кругах.
Равные тренеры
дать рекомендации студентам, чтобы они преуспели в кампусе USF в Санкт-Петербурге через индивидуальные занятия
встречи и индивидуальные встречи. Через эти разговоры любое дополнительное направление
или определенная поддержка передается от наставника-равного к соответствующему партнеру в кампусе.
Встреча с равным тренером не является обязательной, но настоятельно рекомендуется.
Щелкните здесь, чтобы познакомиться с равными тренерами!
ПОДПИСНЫЕ ПРОГРАММЫ
В течение первого года обучения в кампусе USF в Санкт-Петербурге наш офис будет предлагать
различные варианты программирования, которые способствуют успеху учащихся и помогают в навигации
переход в колледж.
Peer Coach Reveal
Peer Coach Reveal — это возможность для учащихся узнать, к какому из них они
прошли в веселой и энергичной атмосфере. Проходит каждое лето
и осенью за выходные до начала занятий, участники Summer или Fall Peer
Команда тренеров выходит на сцену индивидуально и раскрывает свой цвет/знак, который координирует
с бейджами своих учеников.
Затем учащиеся разбиваются на небольшие группы со своими
теперь раскроем Peer Coach и познакомимся поближе, а так же начнем обсуждать
как часто они хотели бы встречаться и оставаться на связи. Если студенты не
могут присутствовать на мероприятии Peer Coach Reveal, их Peer Coach Reveal раскрывается, когда они получают свои
первое вводное письмо.
Неделя приветствия (WOW)
Неделя приветствия (WOW) предоставляет каждому учащемуся возможность начать семестр прямо с подписи
программы и увлекательные мероприятия. Все программы и мероприятия призваны помочь
первокурсники знакомятся с новыми людьми и связываются с USF St. Petersburg
сообщество кампуса. Программы проводятся в различных офисах, чтобы студенты могли быть на связи
и узнайте больше о том, что может предложить наш кампус.
Приключения COMPASS
Приключения Compass — это мероприятия за пределами кампуса под руководством сверстников, которые помогают новым студентам строить
связи со сверстниками и развивать понимание кампуса Санкт-Петербурга
сообщество.
Мероприятия запланированы на весь учебный год.
Учебные поездки
Учебные поездки – это мероприятия, проводимые преподавателями или персоналом и посвященные академической специальности,
хобби или интерес преподавателя или сотрудника. Учебные поездки дают возможность
для студентов, чтобы узнать больше о потенциальных карьерных путях, знакомясь с преподавателями
и персонал за пределами класса.
«Вкус успеха»
«Вкус успеха» — это мероприятия, проводимые персоналом и предназначенные для того, чтобы учащиеся
ключевые ресурсы или персонал в кампусе через совместную трапезу. Помимо этой связи,
эти программы обеспечивают доступное питание для студентов, которые могут в ней нуждаться.
Оставайтесь на связи
- Страница Facebook
- Инстаграм
ПОДДЕРЖКА ВАШЕГО КАМПУСА
Из-за географического распределения наших кампусов USF поддерживает наших новых студентов
из трех кабинетов.
Санкт-Петербургский кампус : Посетите офис студенческого опыта COMPASS.
Кампус Тампа: Посетите офис новых студенческих связей.
Кампус Sarasota-Manatee: Посетите отдел по работе со студентами.
навигация — Как компасы в самолетах раннего межвоенного периода были защищены от помех при полете?
$\begingroup$
Я понимаю, что в первые дни полета компасы считались крайне ненадежными и непригодными даже для базовой навигации, но я не знаю, что вызвало эту ненадежность и каковы были первые контрмеры против нее.
- навигация
- магнитный компас
$\endgroup$
3
$\begingroup$
Ненадежность вызвана близостью нескольких больших кусков магнитного материала, главным образом двигателя и некоторого электрического оборудования.
Контрмеры — это то, что называется «раскачиванием компаса». Такое же крепление исторически использовалось на лодках с тех пор, как они стали изготавливаться из металла.
По сути, это включает в себя регулировку «компенсаторов», представляющих собой кусочки магнитного материала, помещаемые рядом с компасом и заставляющие его качаться на несколько градусов. Вы направляете летательный аппарат во всех различных направлениях компаса и вносите коррективы, чтобы свести к минимуму отклонение компаса от точных показаний во всех направлениях. Это делается в «стандартной конфигурации», когда различное электрическое оборудование включено или выключено.
Как только вы сведете к минимуму разницу между фактическим направлением и тем, что показывает компас, вы затем составите «карту отклонения», которую кладете рядом с компасом и которую пилот может использовать для получения правильного магнитного курса по показаниям компаса.
Имеется дополнительная ненадежность, вызванная движением самолета.
Когда самолет качает и кренится, это движение приводит к тому, что показания компаса отклоняются от точных показаний. Это происходило чаще в ранних самолетах, чем в более современных. Эта проблема была устранена изобретением гирокомпаса или «указатель направления», который сохраняет постоянное направление и не зависит от тангажа и крена самолета. Однако DI дрейфует, поэтому его необходимо регулярно проверять, чтобы убедиться, что он выровнен с компасом, что вы делаете во время горизонтального полета, чтобы свести к минимуму ошибки компаса.
Оба эти средства защиты используются сегодня.
$\endgroup$
$\begingroup$
Один из распространенных методов заключался в том, чтобы переместить внутренности компаса на законцовку крыла, подальше от блока двигателя и электрической системы, а затем электрически соединить его с дистанционным считывающим устройством в кабине. Это называлось феррозондовым компасом , который не использует качающуюся стрелку для определения направления магнитного поля Земли и, следовательно, не танцует в неспокойном воздухе.